深圳市茅洲河流域综合治理方案--水环境监测预警与应急调控技术

专题3水环境监测预警与应急调控技术第一章项目概况1.1项目名称水环境监测预警与应急调控技术1.2工程范围本次方案工程范围：本项目研究监测对象为茅洲河流域（深圳市）水系，设置10个监测断面，其中包括洋涌大桥、共和村2个重点通量监测断面，以及茅洲河中游、塘下涌、燕川等8个一般监测断面。表1.3-1茅洲河流域监测断面一览表序号地市断面名称干/支流断面级别1深圳洋涌河大桥干流重点监测断面2共和村干流3茅洲河中游干流一般监测断面4塘下涌支流5燕川桥干流6李松蓢干流7楼村干流8石岩大桥支流9公明河河口支流10老虎坑水河口支流1.3工程目标及任务工程建设目标：至2016年底，在茅洲河流域以上10个断面进行设备布置，实时监测流域水环境情况，当污染事件发生时，该系统能模拟污染物的扩散，及时、快速、准确、有效的进行处理处置，将污染程度和范围降到最小。以此达到提升茅洲水质，改善水环境的目的。建立水污染事件监控系统是十分必要的，其意义在于：1）为重大水污染事件的发生提供预警水污染事件监控系统具有如下功能：能够明确界定可能引发流域内水污染事件的区域并备案；对可能会造成污染的污染源的具体地理位置和数量能清晰指出，建立针对各个污染源的应急处理、现场防护和风险预防等相关措施，使各类水污染事件的风险降到最小；突发水污染事件一旦发生，应急处理和现场防护措施就会告知相关部门和单位，立即釆取有效措施，建立隔离带，切断污染源，使现场人员的生命安全得到保证，尽可能的降低污染程度和范围降。2）为应急决策提供依据和技术支持水污染事件监控系统能够提供污染物扩散模拟和强大的数据库功能，以便能够在事件发生时迅速的大致确定污染范围、污染发展趋势。根据模拟结果，决策者可以做出有效、科学的应急决策。因此，该系统有提供决策依据的作用。工程建设任务：在限期内，本工程需要通过对茅洲河流域10个断面进行监测，系统将监测结果传输给应急模块，应急模块提出处理措施，实现整个流域水环境自动监测预警及应急处理的目标。1.4工程方案本工程在茅洲河流域深圳境内10个监测断面设置一体化水环境监测设备，可实时了解水质、视频等水环境监测数据。采用杆体悬架安装方式可结合河道绿化景观，做一定的景观效果解决城市征地及景观要求；同时采用太阳能供电、4G无线通讯等先进技术。及时发现突发环境污染事件，为水环境质量评价、环境污染控制和加强水资源管理提供了决策支持的依据。1.5工程投资及运行费用1.6工程效益（1）环境效益该工程对改善茅洲河区域河流水环境质量具有较明显的作用，其环境效益是巨大的。（2）经济效益本工程并无显著的直接投资效益，本工程的间接经济效益主要通过减少河流水环境污染对社会造成的经济损失而体现出来。（3）社会效益河流水环境治理是一项保护环境、建设文明卫生城市，为子孙后代造福的公用事业工程，其社会效益明显。第二章项目背景及建设的必要性2.1项目背景当前茅洲河水环境污染严重，水体发黑发臭，主要污染物指标超标情况严重。恶劣的水环境给两岸居民的生产生活带来极大的影响，已影响到周边居民的生活质量和城市形象，也引起了新闻媒体、社会各界的强烈关注以及各级政府部门的高度重视。胡春华书记对于深圳茅洲河等“四河”污染问题，明确提出环保要动真格、要守住底线，加快解决突出环保问题。朱小丹省长2014年8月25日在全省水污染防治工作电视电话会议上的讲话，提到部分跨界河流（包括茅洲河）污染严重，要求重点做好“四河”污染整治工作。广东省人大常委会重点督办深圳茅洲河等“四河”污染整治工作，要求通过整治，深莞茅洲河2017年底前基本达到Ⅴ类水质，2020年底前基本达到Ⅳ类水质。省环保厅、监察厅《关于2014年省、市挂牌督办环境问题的通知》（粤环〔2014〕40号），将茅洲河污染综合整治作为一项重要内容。王荣书记、许勤市长于2013年10月9日调研茅洲河污染整治工作，王荣书记提出“三个治本、三个治标”、许勤市长提出“三个结合、两个加强”的指示，要求打一场茅洲河流域治理的攻坚战。为了有效改善茅洲河水环境污染状况，改善环境水体水质，实现可持续发展的战略目标，从保证服务区域的可持续发展，改善片区的生态环境出发，满足深圳市水环境科学管理需求、水环境评价和预测需求以及应急处置的需求，实施构建多类、多源、异构的综合信息管理和预警决策支持平台以及应急调控技术十分必要。水环境在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测网络。实施水质自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握水体的水质情况并作出相应的分析和处理，达到有效利用水资源的目的。为重大水污染事件的发生提供预警以及为应急决策提供依据和技术支持。2.2项目建设的必要性（1）解决茅洲河流域水环境自动实时监测预警、应急处理问题的需要茅洲河流域水体污染严重，水质恶化造成深圳市水资源和水环境的供需矛盾日趋尖锐，茅洲河流域内干流、支流水质均为劣Ⅴ类。过去，水质监测一直使用人工监测方法。工作人员定期或不定期到监测点取水化验分析，不仅费时费力，而且人为因素也有可能影响数据的真实性，对水质情况难以做到及时、全面的了解。更重要的是，人工监测最多只能做到“报警”，一旦“报警”就意味着污染情况已经发生，污染结果不可逆转。利用应急处理措施处理集中排放污水，快速改善河道水体，是有必要的。因此，水环境自动监测及应急处理具有极为重要的作用。（2）快速改善河道黑臭问题，提升水体环境，满足省、市政府既定的考核目标的需要部分河流片区截污、治污等基础设施建设滞后，造成大量污水入河，现状水体黑臭，严重影响了两岸居民的生活质量和居住环境。对于茅洲河水系水污染问题，省、市领导及有关部门非常重视，根据省人大常委会、市人居委的要求及考核目标，茅洲河2017年底前基本达到Ⅴ类水质，2020年底前基本达到Ⅳ类水质。因此，为尽快改善茅洲河水系的污水黑臭问题，满足省、市领导及有关部门的考核目标要求。采用应急处理技术措施处理黑臭河道是十份必要的。136第三章现状分析3.1流域概况茅洲河位于深圳市西北部，属珠江口水系。发源于石岩水库的上游——羊台山，流经石岩街道、光明新区、松岗街道、沙井街道，在沙井民主村汇入伶仃洋，全河长41.61km（宝安辖区内干流长为19.71km），其中10.32km为石岩水库控制河段，下游与东莞市的结合段长11.68km；流域面积388.23km2（包括石岩水库以上流域面积），其中深圳市境内面积310.85km2；河床平均比降0.94‰。流域内已建有石岩、罗田两座中型水库，24座小型水库。图1.1-1茅洲河流域区位图茅洲河水系呈不对称树枝状分布，现共有干支流47条。上游流向由南向北，水流较急，右岸支流较发育，有石岩河、东坑水等；中游从楼村至洋涌河闸段，河道较上游宽阔，水流渐缓，流向由东向西，右岸支流仍较发育，有罗田水、西田水等；下游段地形平坦，河道较宽，约80-100m，由东北向西南流入珠江口，左岸支流较发育，有沙井河、排涝河等。137图1.1-2茅洲河流域水系图3.2流域经济社会发展概况2015年深圳市生产总值达17502.99亿元，按可比价格计算，比上年（下同）增长8.9%，增幅分别比全国和全省高2.0%和0.9%。分季度累计增幅看，一季度增长7.8%，上半年增长8.4%，前三季度增长8.7%，全年增长8.9%，增速逐季提高。分产业看，第一产业增加值5.66亿元，下降1.7%；第二产业增加值7205.53亿元，增长7.3%；第三产业增加值10291.80亿元，增长10.2%。分区域看，龙岗区生产总值2636.79亿元，增长10.5%；光明新区670.66亿元，增长9.4%；坪山新区458.07亿元，增长9.4%；南山区3714.57亿元，增长9.3%；福田区3256.24亿元，增长9.0%；宝安区2640.92亿元，增长9.0%；盐田区487.23亿元，增长8.9%；罗湖区1728.39亿元，增长8.0%；龙华新区1635.59亿元，增长8.0%；大鹏新区274.53亿元，增长4.0%。全年深圳市规模以上（下同）工业增加值6785.01亿元，按可比价格计算，同比增长7.7%，分别高出全国和全省1.6%和0.5%。从主要经济类型看，股份制企业增加值3743.60亿元，增长12.2%；外商及港澳台商投资企业增加值2996.45亿元，增长2.9%。从主要行业看，计算机、通信和其他电子设备制造业增加值1384214.95亿元，增长10.6%；电气机械和器材制造业增加值355.77亿元，增长2.4%；石油和天然气开采业增加值257.62亿元，增长27.1%；专用设备制造业增加值213.75亿元，增长6.9%；汽车制造业增加值139.79亿元，增长32.2%。分区域看，龙岗区规模以上工业增加值1623.75亿元，增长16.2%；坪山新区265.36亿元，增长10.6%；宝安区1200.24亿元，增长9.0%；南山区2000.66亿元，增长8.5%；福田区175.44亿元，增长8.0%；光明新区351.82亿元，增长8.0%；龙华新区891.07亿元，增长6.0%；罗湖区56.75亿元，下降4.2%；大鹏新区159.96亿元，增长1.1%；盐田区59.95亿元，增长1.0%。3.3地形地貌流域三面由低丘山区环绕，西面向海，总的地势是东高西低，东部主要为低山丘陵地貌，西部地区为海河冲积平原带，地形平坦。地貌单元属深圳市西北部台地丘陵区和丘陵谷地区，主要地貌类型为花岗岩和变质岩组成的台地丘陵和海河冲积平原，地势错综复杂，类型颇多，山地、丘陵、台地、阶地、平原相间分布。从上游至下游可分为3个区段，其中：楼村桥以上为上游段，地形地貌属于低山丘陵区；楼村桥至塘下涌为中游段，地形地貌以低丘盆地与平原为主；塘下涌以下至入海口为下游段，地形地貌为滨海冲积平原，地势平坦。上游流向由南向北，水流湍急，右岸支流较发育，两岸主要一级支流有石岩河、玉田河、鹅颈水、大凼水、东坑水、木墩河、楼村水等；中游从楼村至洋涌河闸段，河道较上游宽阔，水流渐缓，流向由东向西，两岸主要支流有新陂头水、西田水、白沙坑水、上下村排洪渠、罗田水、合水口排洪渠、公明排洪渠、龟岭东水、老虎坑水等；下游段地形平坦，河道较宽，约80～100m，由东北向西南流入珠江口，左岸支流较发育，深圳市范围内主要支流有塘下涌、沙浦西排洪渠、沙井河、道生围涌、共和村排洪渠、排涝河等。3.4气象茅河流域属南亚热带海洋性季风气候，温暖、湿润、多雨。根据石岩水库雨量站1961～2008年实测雨量资料统计，多年平均降雨量为1589.2mm，雨量年内分配不均，主要集中在4～9月，约占全年雨量的85％。根据深圳气象台站资料统计多年平均水面蒸发量1345.7mm，多年平均气温22.4℃，最高气温38.7℃，最低气温0.2℃，多年平均日照时数2120小时，年大于等于10℃积温8053.1℃，年太阳总辐射量127.8千卡/cm2，多年平均气压1010.8毫巴。常年盛行风向南东东，北北东，夏季以南西风、南东风为多，多年平均风速2.6m/s，最大风速40m/s。139根据石岩水库雨量站统计资料，深圳市典型年各雨量范围降雨天数如下表所示：序号逐日降雨量范围（mm)1977年枯水年降雨天数（天）1986年平水年降雨天数（天）2000年丰水年降雨天数（天）1136202321~317221733~718231947~252830365＞251316286小计1121111237平均值115由上表可知，深圳市茅洲河片区平均降雨天数约115天，故晴天天数约250天；根据相关经验，降雨产生径流的雨量下限约为2.9mm，将其作为降雨但不产生径流的小雨标准，则小雨平均天数约为45天；综上，晴天及小雨天数总和为295天。3.5水文资料茅洲河流域内没有水文观测站，无水位、流量观测资料，主要设有2个雨量观测站，分别是石岩、罗田雨量站；河口附近有3个潮位站，分别是舢舨洲站、赤湾站和南沙站，各站点位置见图4.3-